平抛运动知识点讲解.doc

第二课时抛体运动基础知识讲解 1 、平抛运动(1 )定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动(2 )条件:初速度沿水平方向,只有重力重力,初速度不为零(3 )运动特点:由于速度方向与受力方向不在一条直线上,故平抛运动是曲线运动,又因为受力恒定,所以是匀变速曲线运动. 2 、平抛运动的探究方向(1 )将曲线运动分解为直线运动,即将平抛运动分解成水平和竖直方向的直线运动. (2 )由力的独立作用原理推测平抛运动的物体在不同方向上的运动情况:水平方向不受力的作用,做匀速直线运动. 竖直方向初速度为零,只受重力作用,做自由落体运动. 『探究思想』“化曲为直,化繁为简,分别对比”. 3 、平抛运动的规律(1) 平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,因此常用的公式有如下几点: (如图 1)O POxsv v xv yαββ①位移公式: 水平分位移: tvs x0?,竖直分位移: 22 1gts y?,t 时间内的合位移 s 的大小和方向: 2 2 x y s s s ? ? 02 tan v gts s x y???②速度公式: 水平分速度: 0vv x?,竖直分速度: gtv y?,t 时间内的合速度 v 的大小和方向: 2 2 t x y v v v ? ? 0 tan v gtv v x y???(2 )几个有用的结论: ①运动时间: 2, htg ?即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度,与初速度 0v 无关. ②相同时间内速度改变量相等,即△v =g△ t,,△v 的方向竖直向下. ③平抛运动的速度偏向角与位移偏向角的关系: 02 tan v gts s x y???,0 tan v gtv v x y???得:?? tan tan 2?④平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。例题讲解: 【例 1】平抛运动是( ) A. 加速度不断变化的曲线运动 B. 匀变速曲线运动 C. 匀速率曲线运动 D. 在任意相等的时间内速度变化量都相同的曲线运动答案: BD 【例 2】物块从光滑曲面上的 P 点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的 Q点, 若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来, 使传送带随之运动, 如图所示, 再把物块放到 P 点自由滑下则() A. 物块将仍落在 Q点 B. 物块将会落在 Q 点的左边 C. 物块将会落在 Q 点的右边 D. 物块有可能落不到地面上解答: 物块从斜面滑下来,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力,物块将做匀减速运动。离开传送带时做平抛运动。当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动,受到滑动摩擦力方向与运动方向相反。物体做匀减速运动,离开传送带时,也做平抛运动,且与传送带不动时的抛出速度相同,故落在 Q 点,所以 A 选项正确。【小结】若此题中传送带顺时针转动,物块相对传送带的运动情况就应讨论了。(1)当v 0 =v B 物块滑到底的速度等于传送带速度, 没有摩擦力作用, 物块做匀速运动, 离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大,水平位移也大,所以落在 Q 点的右边。(2 )当 v 0>v B 物块滑到底速度小于传送带的速度,有两种情况,一是物块始终做匀加速运动, 二是物块先做加速运动, 当物块速度等于传送带的速度时, 物体做匀速运动。这两种情况落点都在 Q 点右边。(3)v 0<v B 当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度, 有两种情况, 一是物块一直减速, 二是先减速后匀速。第一种落在 Q 点,第二种落在 Q 点的右边。 v 0v 1v 2v 1yv 2y△v 【例 3】如图 2 所示, 球做平抛运动, 在球落地前 s1 , 其速度方向与竖直方向的夹角由?45 变为?30 ,求此球做平抛运动的初速度。βαv 1v 2 图2 解: 根据平抛运动速度公式有 1 tan 0???gt vv v y x?①3 1)1( tan 0????tg vv v y x?②联立①②解得sm gv/13 0??【例 4】如图 3 所示, 斜面高 m1 , 倾角为?30 , 在斜面的顶点 A以0v 的速度水平抛出一小球,小球刚好落在 B 点,不计阻力,求抛出速度 0v 、小球在空中运动的时间 t ?( 2/10smg?)AB α图3 解: 根据平抛运动的位移公式 3 3 tan ??? x ys ss h?①12 1 2??gth ②tvs 0?③联立①②③解得smv/15 0?,st5 5?【例 5】如图 11, 将一小球从坐标原点沿